變頻器應(yīng)用及檢測維護(hù)

田海燕

（佛山高富中石油燃料瀝青有限責(zé)任公司，廣東 佛山 528000）

0 引 言

受國有工業(yè)現(xiàn)代化不斷發(fā)展的影響，工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程中所應(yīng)用到的自動化設(shè)備日益豐富，變頻器也隨之被廣泛用于生產(chǎn)。為達(dá)到提高生產(chǎn)安生性和穩(wěn)定性，增加生產(chǎn)效益的目的，必須重視變頻器的應(yīng)用，及時檢測變頻器，不間斷維護(hù)變頻器。

1 變頻器的應(yīng)用

1.1 關(guān)于變頻器的選型

一般情況下，變頻器有兩種型號，一種是G型，一種是P型，恒轉(zhuǎn)矩的是G型，平方轉(zhuǎn)矩的是P型。變頻器型號的選擇，必須由負(fù)載類型決定。通常情況下，機(jī)械、設(shè)備生產(chǎn)線等的負(fù)載指恒轉(zhuǎn)矩（G型）負(fù)載；一般風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載指平方轉(zhuǎn)矩（P型）負(fù)載。事實(shí)上，有些品牌變頻器直接將水泵類負(fù)載劃分成一個系列，只需區(qū)分型號和通用類型，方便用戶直接按照負(fù)載類型選擇變頻器[1]。市面上G/P型合一的變頻器占多半，G型比P型要小一個功率段。比如，一臺變頻器上標(biāo)明5.5G/7.5P，說明此臺變頻器既可以帶動5.5kW的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，也可以帶動7.5kW的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

1.2 變頻器的安裝條件

選擇變頻器的安裝條件時，應(yīng)注意環(huán)境溫度、濕度、安裝場所和安裝位置等問題。第一，環(huán)境溫度要求。變頻器在環(huán)境溫度-10～40 ℃正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而在40～50 ℃必須要降額運(yùn)用[2]。第二，濕度要求。變頻器內(nèi)無水珠凝結(jié)，干凈、清爽，RH（相對濕度）必須控制在5%～95%。第三，安裝場所。變頻器安裝首先要考慮振動＜5.9 m/s2（0.6 g）的地方；其次，要避開安裝在陽光直射的地方，繞開多塵埃、多金屬粉末的地方[3]；再次，嚴(yán)禁安裝在有腐蝕性、爆炸性氣體的地方；最后，海拔高度應(yīng)＜1 000 m，當(dāng)海拔高度≥1 000 m必須降額運(yùn)用，降額隨海拔的升高而降低，海拔每上升100 m降額1%。第四，安裝位置。安裝變頻器時，為使變頻器達(dá)到更好的散熱目的，必須垂直安裝。

1.3 變頻器的運(yùn)用

為使變頻器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須嚴(yán)格按照變頻器的技術(shù)規(guī)格和說明書進(jìn)行安裝，必須符合輸入電源和使用環(huán)境的要求。常用的變頻器輸入電壓是3相380～480 V，電壓可持續(xù)波動±10%，短波輸入電源頻率為50/60 Hz，波動±5%即可，特殊的變頻器則另當(dāng)別論[4]。

2 變頻器的檢測措施及故障講解

2.1 關(guān)于變頻器的靜態(tài)檢測

2.1.1 整流電路的檢測

變頻器靜態(tài)檢測工作中，整流電路檢測必須在變頻器斷電的情況下進(jìn)行。首先，拆除變頻器的所有輸出線；其次，找到變頻器內(nèi)部的正、負(fù)極直流電路，將萬能表旋鈕調(diào)轉(zhuǎn)到二極管擋；再次，將黑表筆針和紅表筆針分別連接直流母線的正、負(fù)極和3線輸出線，記錄萬能表顯示的3個電壓值；最后，如果萬能表6次測量的值不相上下，證明整流橋正常，反之則證明整流橋出現(xiàn)問題，需調(diào)整或更換[5]。

2.1.2 逆變電路檢測

變頻器靜態(tài)檢測工作中，逆變電路檢測和整流電路檢測大致相同，都是在變頻器斷電的情況下進(jìn)行，區(qū)別是逆變電路檢測要將萬能表旋鈕調(diào)轉(zhuǎn)到電阻×10擋，將紅表筆針和黑表筆針分別接直流母線的負(fù)極，分別接觸變頻器的一組3線輸出線并記錄電阻值[6]。前一次顯示的3個電阻值不相上下，后一次顯示的數(shù)值為OL。用相同的方法將黑表筆針接到直流母線的正極，測量結(jié)果一致，說明逆變器正常，反之說明變頻器逆變模塊IGBT出現(xiàn)問題，需更換IGBT模塊。

2.2 關(guān)于變頻器的動態(tài)檢測

靜態(tài)檢測一切正常后，方可動態(tài)測試。變頻器通電前，一方面必須檢查變頻器的輸入電壓和額定電壓等級是否相同；另一方面必須查看各接線端子與模塊之間有無松動、連接是否正常。變頻器通電后，首先檢測故障，按照故障代碼判定故障來源和類別；其次，查看設(shè)置的參數(shù)和負(fù)載額定參數(shù)是否相同；最后，測量三線輸出電壓是否一致，前提是變頻器不接負(fù)載且呈空載運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 變頻器常見故障分析和處理

2.3.1 變頻器過流（OC）和變頻器過載故障

出現(xiàn)此類代碼報(bào)警，通常情況是負(fù)載出現(xiàn)了問題。拔掉變頻器輸出端的電機(jī)線后再啟動變頻器，看其是否二次報(bào)警。若正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測量變頻器的輸出電壓，三相值不相上下，證明變頻器正常，此時應(yīng)重點(diǎn)檢查負(fù)載問題。

2.3.2 變頻器過壓（OU）故障

一旦出現(xiàn)此類代碼報(bào)警，通常要先測量輸入電壓，如果輸入電壓沒有故障，可能是負(fù)載慣性過大，減速時間太過緊急引起。

2.3.3 變頻器欠壓（Uu）故障

此類代碼報(bào)警出現(xiàn)后，一般要測量輸入電壓，查看電壓是否太低，某相電源是否存在虛接現(xiàn)象。

2.3.4 變頻器過熱（OH）故障

此類報(bào)警代碼出現(xiàn)后，首先測量環(huán)境溫度；其次，查看變頻器散熱風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；最后，檢查散熱風(fēng)通道是否通暢，是否堵塞。

2.3.5 接地故障（GF）

顯示此代碼主要是出現(xiàn)了接地故障。如果排除了電機(jī)接地問題，那極可能是霍爾傳感器出現(xiàn)了問題。由于霍爾傳感器易受到外在環(huán)境因素的影響，因此工作點(diǎn)會輕易發(fā)生改變。

2.3.6 變頻器缺相故障

此類故障通常是外部原因引起。若是輸入缺相，檢查電源處接線情況和變頻器輸入端子的接線狀態(tài)；若是輸出缺相，拆掉電機(jī)后檢測變頻器輸出電壓三相平衡情況，檢測電機(jī)電纜和電機(jī)是否存在缺相問題。

3 變頻器的維護(hù)

發(fā)生變頻器故障的潛在原因數(shù)不勝數(shù)，有外在因素的影響，也有自身原因。環(huán)境的溫度、濕度、粉塵和振動等同屬于間接因素，內(nèi)在器件老化等是導(dǎo)致故障的直接原因。為達(dá)到降低變頻器故障發(fā)生率的目的，必須要對變頻器進(jìn)行日常保養(yǎng)和定期維護(hù)。

3.1 變頻器的日常保養(yǎng)與維護(hù)

首先，看?？醋冾l器運(yùn)行環(huán)境是否符合，看電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是否正常，查看變頻器的濕度、溫度、塵埃和漏水等問題，檢查電機(jī)的進(jìn)出電流、電壓是否在正常范圍內(nèi)等。其次，聽。聽變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)聲響是否存在異響、電機(jī)運(yùn)行是否有噪音。由于紙片、木屑等雜物掉入變頻器后，微小的顆粒會附著在散熱片上，因此只有通過日常保養(yǎng)與維護(hù)才能優(yōu)化變頻器的內(nèi)在運(yùn)行條件。再次，摸。手摸變頻器、電機(jī)的振動、發(fā)熱狀況有無異常，變頻器外殼溫度是否正常。最后，行動。確保保護(hù)回路的動作真正落實(shí)，減少異常行為的出現(xiàn)，做好日常保養(yǎng)與維護(hù)，并與專用的清潔劑相結(jié)合，保證變頻器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長變頻器的使用壽命。

3.2 變頻器的定期維護(hù)

變頻器的定期維護(hù)需要專業(yè)的技術(shù)人員利用有關(guān)工具操作，依據(jù)變頻器的使用情況，定期檢查變頻器（一季度或半年），排除隱患。變頻器定期檢查維護(hù)工作中，通常注意檢查以下幾方面。第一，檢查各控制端子的螺絲有無松動、脫落，是否需要調(diào)整或更換。第二，檢查主回路端子的接觸情況，銅排連接處有無過熱跡象。第三，檢查電力電纜和控制電纜是否完好，特別是與金屬表面接觸的位置有無破損跡象。第四，檢查電力電纜的線鼻子絕緣包扎帶有無松動、脫落，是否需要更換。第五，利用吸塵器全面清掃電路板上的粉塵和風(fēng)道上的附著物。第六，檢查、測試電機(jī)是否絕緣的工作中，必須按電機(jī)輸入端子U/T1、V/T2、W/T3的順序依次拆開變頻器后，才能進(jìn)行檢查和測試，否則會損壞變頻器，造成不必要的損失。

4 變頻器應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)

第一，注意檢查一致性。確認(rèn)變頻器輸入電源的電壓等級和變頻器電源的電壓等級一致后，查看變頻器的參數(shù)設(shè)置和負(fù)載電機(jī)的型號是否是一致。第二，注意變頻器的安全性。在變頻器電源旁邊，必須配有對應(yīng)的斷路器和快速熔斷器，其能在突發(fā)狀況下保護(hù)變頻器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且變頻器必須接地良好。第三，注意變頻器供電的穩(wěn)定性。變頻器應(yīng)用中，為確保變頻器達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，必須確保變頻器供電的穩(wěn)定性，既不能頻頻啟動電機(jī)，也不能直接關(guān)閉電源開關(guān)，暴力關(guān)停正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器。

5 結(jié) 論

為增加變頻器的使用壽命，推進(jìn)變頻器在各個領(lǐng)域的進(jìn)一步運(yùn)用和發(fā)展，為未來的安全生產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)，必須正確運(yùn)用變頻器，了解變頻器的常見故障，強(qiáng)化變頻器的管理，做好變頻器的日常保養(yǎng)和維護(hù)，定期或不定期檢測、維修變頻器并記錄，即時發(fā)現(xiàn)故障，科學(xué)、合理處理故障。